Investigação do papel do microbioma e do metaboloma em corais do Atlântico Sul quanto ao efeito do branqueamento

• Processo: 24/05211-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2030
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Anelize Bauermeister
• Beneficiário: Anelize Bauermeister
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Leticia Veras Costa Lotufo ; Marcelo Visentini Kitahara ; Massuo Jorge Kato ; Miguel Mies ; Tito Monteiro da Cruz Lotufo
• Assunto(s): Bioatividade Ecologia química Metabolômica Microbiota Micro-organismos Produtos naturais marinhos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atividade biológica | Ecologia Química | Metabolomica | Microbioma | microrganismos | Produtos Naturais Marinhos | Produtos Naturais Marinhos

Resumo

O aquecimento progressivo dos oceanos tem causado cada vez mais eventos de branqueamento em massa de corais, perturbando a ecofisiologia destes animais bioconstrutores e, eventualmente, levando à sua mortalidade. Mesmo sofrendo eventos de branqueamento em massa, muitos corais resistem ao estresse e se recuperam. Como um dos mais claros exemplos de holobionte, algas e bactérias são componentes essenciais para a saúde dos corais. Apesar dos efeitos fisiológicos do branqueamento estarem sendo bem documentados, as consequências do estresse causado à comunidade microbiana e seu papel durante esse processo ainda não é bem compreendido. Além disso, o conhecimento em nível metabolômico desse sistema holobionte é fundamental para melhor compreensão das funções ecológicas, e consequentemente, para melhor proteção dos corais. Nesse projeto, dois organismos com diferentes comportamentos frente ao efeito de branqueamento foram escolhidos para estudo comparativo, um de maior mortalidade (o hidrocoral Millepora alcicornis) e outro de menor mortalidade (o coral Mussismilia hispida). Dessa forma, o principal objetivo deste projeto é investigar o papel dos metabólitos microbianos no efeito de branqueamento e de recuperação em M. hispida e M. alcicornis empregando metabolômica comparativa, análises integrativas de metabolômica e microbioma, e co-cultivos de microrganismos isolados dos corais. Neste trabalho, serão coletadas amostras dos corais de ambientes recifais do Atlântico Sul, incluindo amostras de colônias sadias e branqueadas para comparação. Os microrganismos serão isolados das amostras dos corais, e em seguida, serão cultivados isoladamente e em co-cultivos para estudo dos metabólitos produzidos, e melhor compreensão da relação ecológica entre eles e seu hospedeiro. Amostras dos corais serão analisadas por untargeted metabolômica (LC-MS/MS), e por diversidade de gene 16S rRNA (metabarcoding) para estudo do metaboloma e do microbioma, respectivamente. Esses dados serão também analisados de forma integrativa por ferramentas computacionais que permitem identificar possíveis correlações entre o metaboloma e o microbioma. Essa linha de pesquisa de integração de dados de metabolômica e microbioma é inovadora e de grande potencial biotecnológico, sendo de grande importância para capacitação de pessoal para ocupar esse nicho ainda carente de formação humana. (AU)